Laboratorio di progettazione architettonica - Modulo Impianti prof. arch. Roberto Carratù - nITro
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Laboratorio di progettazione
architettonica
Modulo Impianti
prof. arch. Roberto Carratù
roberto.carratu@uniroma1.it
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Università “Sapienza” - Roma
Facoltà di Architettura
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Laboratorio di progettazione .
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Modulo Impianti ratù
– uso sostenibile dell’energia e legislazione edilizia
– cenni di fisica tecnica ambientale: termica
– cenni di fisica tecnica ambientale: illuminazione naturale
– cenni di fisica tecnica ambientale: illuminazione artificiale
– cenni di fisica tecnica ambientale: acustica
– audit e progettazione energetica
– ecotec e la progettazione solare
– …………………
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Laboratorio di progettazione .
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Modulo Impianti ratù
USO SOSTENIBILE DELL’ENERGIA
prof. arch. Roberto Carratù
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Università “La Sapienza” - Roma
Facoltà di Architettura a Valle Giulia
ENERGIA La parola "energia" deriva dal greco "energeia", una parola che appare per la prima volta negli scritti di Aristotele (384-322 a.C.) dove indica lo spirito divino o la forza che trasforma l'ipotetico in realtà. l'energia è la capacità di compiere lavoro: per compiere un lavoro si ha bisogno d’energia. Rudolph Clausius (1822-1888), intorno alla metà del secolo Ottocento formulò i due fondamentali principi della termodinamica, che possono essere riassunti in un’unica frase: “l’energia dell’universo è costante e la sua qualità è in continua diminuzione”.
ENERGIA “Potenza” Energia prodotta al secondo (W=J/s) “Watt” Unità di misura della potenza elettrica. kW,MW, GW… “Energia” Potenza prodotta/assorbita in una unità di tempo, se un ora. (1Wh=3600 J) “Wattora” Unità di misura della energia elettrica. Wh, KWh, KWh/anno
ENERGIA
Energia utile è detta quella che è tecnicamente sfruttabile. Per ottenere energia
utile bisogna normalmente trasformare altre forme energetiche, per esempio
energia chimica in calore. Questo avviene, quando bruciamo legna nel
caminetto per riscaldare la casa. In questo caso trasformiamo biomassa
(legna = energia chimica = energia primaria) in calore che costituisce anche
energia finale, perché non viene ulteriormente trasformata.
Energia primaria è quindi quella che sta a monte della trasformazione; esempi
sono: l'energia solare, il petrolio, il gas naturale, il carbone, ecc. L’energia
primaria viene oggi normalmente misurata in tonnellate equivalenti petrolio
(tep), perché dal petrolio derivano i combustibili oggi più usati.
Energia finale è l'energia fornita al consumatore e può essere corrente elettrica,
calore (teleriscaldamento), benzina, ecc. L’energia finale è normalmente
misurata in chilowattore (kWh).
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SOSTENIBILITA’ Rob
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“lo sviluppo sostenibile è
quello sviluppo che
consente la
soddisfazione dei bisogni economici
delle attuali generazioni
senza compromettere
lo sviluppo di quelle future”
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SOSTENIBILITA’ Rob
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…Nella pianificazione e nei processi decisionali di
governi e industrie devono essere inserite
considerazioni relative a risorse e ambiente, in
modo da permettere una continua riduzione della
parte che energie e risorse hanno nella crescita,
incrementando l'efficienza nell'uso delle seconde,
incoraggiandone la riduzione e il riciclaggio dei
rifiuti […].
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SOSTENIBILITA’ Rob
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La protezione ambientale e lo sviluppo sostenibile devono
diventare parte integrante
dei mandati di tutti gli enti governativi, organizzazioni
internazionali e grandi istituzioni del settore
privato; a essi va attribuita la responsabilità di garantire
che le loro politiche, programmi e bilanci
favoriscano e sostengano attività economicamente ed
ecologicamente accettabili a breve e a lungo
termine …"
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in Italia…… Rob
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Il concetto di sviluppo sostenibile in Italia, in base a
quanto recepito nel D.Lgs. 3 aprile 2006, n. 152, in
materia "ambientale“ e nelle successive modifiche
apportate dal D.lgs 16 gennaio 2008 n. 4,
Art. 3-quater (Principio dello sviluppo sostenibile)
“Ogni attività umana giuridicamente rilevante ai sensi del presente codice deve conformarsi al
principio dello sviluppo sostenibile, al fine di garantire all'uomo che il soddisfacimento dei bisogni
delle generazioni attuali non possa compromettere la qualità della vita e le possibilità delle
generazioni future.[…] Data la complessità delle relazioni e delle interferenze tra natura e attività
umane, il principio dello sviluppo sostenibile deve consentire di individuare un equilibrato rapporto,
nell'ambito delle risorse ereditate, tra quelle da risparmiare e quelle da trasmettere, affinché
nell'ambito delle dinamiche della produzione e del consumo si inserisca altresì il principio di
solidarietà per salvaguardare e per migliorare la qualità dell'ambiente anche futuro.
La risoluzione delle questioni che involgono aspetti ambientali deve essere cercata e trovata nella
prospettiva di garanzia dello sviluppo sostenibile, in modo da salvaguardare il corretto
funzionamento e l'evoluzione degli ecosistemi naturali dalle modificazioni negative che
possono essere prodotte dalle attività umane.”Prof
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SOSTENIBILITA’ Rob
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…..capacità di un ecosistema di mantenere processi
ecologici, fini, biodiversità e produttività nel futuro.
ENERGIA AMBIENTE
ENTROPIAENTROPIA
ENTROPIA
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ENERGIA Rob
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Incremento domanda paesi emergenti
Indici di prezzo delle principali fonti energetiche fossili !Prof
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ENERGIA Rob
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Domanda di energia primaria al 2030 per area
geografica nello scenario tendenziale AIE
Emissioni di gas serra per area geografica nello scenario
tendenziale dell‟AIEAMBIENTE ENERGIA
CAMBIAMENTI CLIMATICI
FENOMENI ASTRONOMICI FENOMENI TERRESTRI
modifica parametri orbitali eruzioni vulcaniche
attività solari modifica calotte polari
Popolazione 2000 = 6 miliardi
UOMO Popolazione 2050 = 9 miliardi
SVILUPPO ENERGETICO
GAS EFFETTO SERRA
ANIDRIDE CARBONICA METANO PROTOSSIDO DI AZOTO PARTICELLE AEROSOL
DEFORESTAZIONEProf
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AMBIENTE h.
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ratùAMBIENTE ENERGIA
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AMBIENTE h.
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Temperatura atmosferica (°C) Innalzamento del livello del mare
Riduzione della calotta di ghiaccio in Groenlandia (1978-2008)AMBIENTE L’effetto serra non esiste…………
1948
Ghiacciaio del Triftgletscher (Austria Prof
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L’effetto serra non esiste………… h.
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2006Prof
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Adamello 1880 arc
L’effetto serra non esiste………… h.
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Adamello 2003L’effetto serra non esiste…………
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Che cosa ci aspetta… Swenson's .
Law arc
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Conservation -- the same life-style accomplished with more energy-efficient artifacts ...
more fuel-efficient cars ...
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Life-Style Change -- a form of conservation: telecommuting instead of commuting ... back
to the land ... living closer to work ...
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Substitution -- using other energy sources to accomplish the same objectives ... solar
power... walking not driving ...
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Deprivation -- just plain doing without ... no more plane trips to visit the family across the
country ... or, more seriously, pestilence ... mass starvation ... war ...Prof . arc h. Rob erto Car ratù
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eppure l’avevano detto…
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Fourier (1827):
parlò per primo dell’ “effet de serre”
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Arrhenius (1896):
stimò che un raddoppio di CO2 avrebbe causato + 5°CAZIONI LEGISLATIVE…
KYOTO (1997) Obiettivo Italia 2008-2012: 483 Mt
CO2 eq , – 6,5% CO2 rispetto al 1990
OBIETTIVO FALLITO: Sanzioni per 3-6 miliardi di €
Perdita 5÷20% PIL mondiale/anno
Rapporto STERN
Per evitarlo investire 1% PIL
(2006)
Entro il 2020:
EUROPA (2007)
Riduzione CO2 : -20%
Efficienza: + 20%
Rinnovabili: 20%
Edifici n Z.E.B. (nearly Zero
EUROPA (2010) Energy Building)IN EUROPA…
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La nuova Direttiva Europea 2010/31 UE, in sostituzione della Direttiva erto
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2002/91/CE, con cui si può raggiungere nel 2020 l'obiettivo del 20% di risparmio ratù
energetico.
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Gli Stati membri dovranno recepire la Norma, in modo che tutti gli edifici costruiti dalla fine
del 2020 siano conformi ai più elevati standard di risparmio energetico e siano alimentati
per la maggior parte con energie rinnovabili: edifici il cui consumo di energia primaria sia
pressoché uguale a zero.
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La nuova Direttiva sull'efficienza energetica stabilisce i requisiti minimi per la prestazione
energetica degli immobili di nuova costruzione e la loro applicazione agli edifici esistenti.
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Per gli edifici pubblici tali requisiti si applicheranno dal 2018, perché siano di esempio di
buone pratiche. Queste realizzazioni innovative saranno in parte finanziate dall'Unione
europea.
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Con edificio a energia quasi zero si intende “un edificio ad altissima prestazione energetica,
determinata conformemente all’allegato I (ovvero tenendo conto dei consumi legati al
riscaldamento, rinfrescamenti, ventilazione, illuminazione, produzione ACS,). Il fabbisogno
energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa
da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o
nelle vicinanze”Prof
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Decreto legge n. 63/2013, convertito arc
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in Legge 3 agosto 2013 n. 90 erto
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A partire dal 31 dicembre 2018 gli edifici di nuova costruzione
di proprietà pubblica o occupati da Amministrazioni
pubbliche dovranno essere ad energia quasi zero (nearly
Zero Energy Building).
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Alla definizione di nZEB contribuiranno le modalità di
effettuazione del bilancio energetico, in particolar modo il
calcolo dell’energia esportata, l’aggiornamento dei
coefficienti di trasformazione in energia primaria e la
determinazione di altri coefficienti che riguardano la gestione
dell’energia esportata.Prof
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IN ITALIA… h.
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ratùProf . arc h. Rob erto Car ratù
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
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IN ITALIA… h.
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QUALE E’ LA PRIMA FONTE DI ENERGIA? Car
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CONSUMARE MENO!
Fonte ENERDATA A - Produzione acqua calda
A - Settore edilizio
B - Industria B - Apparecchi elettrici
C - Trasporti C - Cottura cibi
D - Riscaldamento
Potenziale risparmio su riscaldamento 80%
Potenziale di risparmio su usi elettrici 30%IN ITALIA… Prof
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30-04-76Prof . arc h. Rob erto Car ratù
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
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da noi… h.
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COMUNE DI ROMA
Deliberazione n. 48/2006…....non in vigore
LEGGE REGIONALE N. 6 DEL 27-05-2008
REGIONE LAZIO
Disposizioni regionali in materia di architettura sostenibile e
di bioediliziaProf
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D.P.R. n. 59, 2 aprile 2009 erto
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■ Regolamento che definisce le metodologie di calcolo e i requisiti
minimi per la prestazione energetica degli edifici e degli impianti
termici in attuazione dell’articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del Dlgs
192/2005, concernente attuazione della direttiva 2006/32/CE sul
rendimento energetico in edilizia che sostituisce le indicazioni
transitorie dell’allegato I del Dlgs 311/06
■ Per la climatizzazione invernale è mantenuto l’assetto D.lg. 192-311
■ Introduce la climatizzazione estiva
■ Introduce metodologie, criteri e requisiti minimi per l’a.c.s (non
chiarisce l’obbligo delle fonti rinnovabili)
■ Introduce metodologie, criteri e requisiti minimi per l’illuminazione
artificiale (nel testo però non se ne parla)Prof . arc h. Rob erto Car ratù
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
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UNI/TS 11300:1,2,3,4 Rob
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D.P.R. n. 59, 2 aprile 2009 erto
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ratùD.P.R. n. 59, 2 aprile 2009
■ L’Epe.inv, per nuove
costruzioni e ristrutturazioni di
edifici residenziali, deve
risultare inferiore ai seguenti
limiti:
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■ 1) 40 kWh/m2 anno nelle zone
climatiche A e B;
2) 30 kWh/m2 anno nelle zone
climatiche C, D, E, e F;
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■ Per tutti gli altri edifici ai
seguenti valori:
1) 14 kWh/m3 anno nelle zone
climatiche A e B;
2) 10 kWh/m3 anno nelle zone
climatiche C, D, E, e F.Prof
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D.P.R. n. 59, 2 aprile 2009 erto
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ratùD.P.R. n. 59, 2 aprile 2009 Prof
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VERIFICHE arc
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ratùD.P.R. n. 59, 2 aprile 2009 Prof
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VERIFICHE DI LEGGE h.
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ratùProf . arc h. Rob erto Car ratù
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
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D.P.R. n. 59, 2 aprile 2009
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ratùCertificazione energetica
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
Prof . arc h. Rob erto Car ratù
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Il futuro è in classe A+………………………. .
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Il futuro è in classe A+………………………. .
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Il futuro è in classe A+………………………. .
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Il futuro è in classe A+………………………. .
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Il futuro è in classe A+………………………. .
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ratùThe end !!! roberto.carratu@uniroma1.it
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